生化实验室实施恒温设计可行性及常用控制法
常规温湿度的恒温恒湿实验室，还有其它特殊的5-18℃低温、30-80℃高温、相对湿度要求小于40%RH低湿、相对湿度高于80%RH的高湿等特殊要求的恒温恒湿实验室。加强对实验室温度控制系统的设计与实现已成为生化实验工作正常开展的前提。本文针对生化实验室实施恒温设计的可行性及常用控制法进行分析，并以某实验室为例，就关键技术的实现方法进行探讨。
恒温恒湿实验室在几何量、热学、力学、电学四大计量领域中，对计量环境温度要求较高的主要是长度计量领域，即便在长度计量领域，大部分计量检定规程／校准规范对环境温度的要求是在20℃±2℃的范围内，只有少部分对温度要求较高，如JJGl46-2003《量块》检定规程，要求量块检定时的环境温度为20℃；恒温恒湿实验室在热学计量领域，普遍对环境温度要求不高。
恒温恒湿实验室如果将计量的环境温度设置为18℃和22℃，是可以满足大部分检定规程的要求的，对于少部分规程、少部分参数要求环境温度靠近20℃的，我们可以采取局部二次恒温措施实现，同样可以满足规程或参数要求的环境温度。
生化实验室恒温恒湿系统所采用的控制方法一般有三种：位式调节法、PLC直方图控制法、智能控制法。
位式调节法：又称开关量法，就是当指标高于设定值时关闭系统，当指标低时再打开系统。这种方法被大多数的恒温恒湿实验室机组所采用，但此方法的能量消耗较大，控制上明显滞后，且备品备件价格昂贵。
PLC直方图控制法： 又称动态调节法。PLC单板机是比较常见的一种仪表控制方式，PLC单板机与计算机通过常规接口连接，有使用者错认为是计算机在控制恒温恒湿实验室的指标运行，其实在PLC直方图控制法中，计算机扮演的角色只是简单的数据采集及参数修改，真正的运算控制只能通过PLC单板机来完成。
在恒温恒湿实验室的控制中，此方法的控制原理是：空调压缩机连续运转（空调机组有制冷和除湿的功能），使实验室内温度及湿度指标低于实验室正常指标要求，再分别加热及加湿，最后达到加热量约等于制冷量，除湿量约等于加湿量，使实验室指标达到动态平衡。
一边制冷一边加热、一边除湿一边加湿，此种方法是通过能量的相互损耗达到指标平衡的，因此这种方法的能耗是三种控制方法中最高的。恒温恒湿实验室PLC单板机的运算相对简单，造成系统对外界的抗干扰能力也较差。
智能控制法 ： 是采用以计算机为核心的控制系统，并配备高精度传感器。此控制方式打破了传统恒温恒湿实验室采用动态平衡及静态平衡的两种高能耗运行方式，使恒温恒湿实验室真正实现节能、高效、环保及超低维护率。
恒温恒湿实验室此方法采用空调变频器调节空调制冷量，在温度平衡后，空调加热量只略高于新风干扰源及实验室内各种散热及热损耗之和。计算机在线跟踪并计算需要补充热量的大小，通过加热智能模块改变电加热运行的电压，达到改变并控制电加热功率的作用，使实恒温恒湿验室内指标不受到外界及室内干扰源的干扰，达到温度平衡，系统的温度控制波动范围在±o.2℃以内。系统既提高了精度，降低了能耗，又解决了传统恒温恒湿实验室的控制滞后问题。
半导体公司的数字化温度传感器生产的新一代具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，特别适合于构成多点温度测控系统。恒温恒湿实验室该器件是将半导体温敏元件、A／D转换器、存储器等做在－－4很小的集成电路芯片上，传感器直接输出的就是温度信号数字值。信号传输采用两芯电缆构成的单总线结构。恒温恒湿实验室微控制器通过对器件的寻址，就可以读取某一个传感器的温度值，从而简化了信号采集系统的电路结构。
